線粒體病,因呼吸鏈缺陷所致,,既可因mtDNA突變,,也可因nDNA突變所致。而mtDNA突變形式包括點(diǎn)突變(mutation),、片段缺失/重復(fù)(deletion/duplication)和耗竭(depletion-拷貝數(shù)減少),。在小小線粒體(Ⅰ)(Ⅱ)(Ⅲ)中,我們分別介紹了mtDNA點(diǎn)突變所致的MELAS,、MERRF和Leign綜合征,,今天跟大家談?wù)刴tDNA單一大片段缺失導(dǎo)致的慢性進(jìn)行性眼外肌麻痹(CPEO)! 患者女性,,60歲,,因“雙眼瞼下垂20余年,四肢無(wú)力10年”住院?,F(xiàn)病史:患者20年前無(wú)明顯誘因出現(xiàn)雙眼瞼下垂,,雙側(cè)對(duì)稱持續(xù),無(wú)晨輕暮重現(xiàn)象,。10年前看遠(yuǎn)處視物成雙,,眼球可活動(dòng),逐漸進(jìn)展為眼球不能各向轉(zhuǎn)動(dòng),,同時(shí)覺(jué)雙上肢力弱,,后漸出現(xiàn)雙下肢力弱,呈對(duì)稱性,,活動(dòng)后加重,,無(wú)肌肉疼痛、肌肉萎縮和肉跳,。9年前勞累后講話吐詞不清,,飲水及吞咽嗆咳,休息后好轉(zhuǎn),。曾于301醫(yī)院就診,,行肌肉活檢診斷“線粒體病”。7年前出現(xiàn)夜間睡眠平臥時(shí)憋氣,,呼吸困難,。2年前曾出現(xiàn)一次突發(fā)性言語(yǔ)不清、右側(cè)肢體無(wú)力,,外院診斷為“腦梗死”,,治療后好轉(zhuǎn),遺留說(shuō)話吐詞不清,。病程中無(wú)智力下降,、精神行為異常、無(wú)肢體抽搐,、無(wú)聽(tīng)力下降,。 既往史:高血壓病史20余年,血壓最高180/110mmHg,,規(guī)律服藥治療,,近期服“賴諾普利、氫氯噻嗪,、阿替洛爾”,,血壓控制于140-150/100mmHg;13年前闌尾炎手術(shù)治療,;高脂血癥病史10年,,服“立普妥”時(shí)出現(xiàn)肝功能異常,后改服“血脂康”,。否認(rèn)糖尿病史,。吸煙25年,每天1-5支,,已戒煙10余年,。否認(rèn)飲酒史。否認(rèn)過(guò)敏史,。家族中無(wú)類似發(fā)病者,。 查體:血壓150/96mmHg,神清,,構(gòu)音障礙,,高級(jí)皮層功能正常。雙側(cè)瞳孔等大等圓,,雙側(cè)眼裂小,,左側(cè)明顯。雙側(cè)眼球固定,,雙眼球各向運(yùn)動(dòng)不能,。余顱神經(jīng)未見(jiàn)明顯異常。四肢肌容積正常,,雙側(cè)三角肌,、肱二頭肌、肱三頭肌肌力3級(jí),,指屈肌群,、骨間肌群肌力4級(jí),。雙側(cè)髂腰肌、股二頭肌肌力3級(jí),,股四頭肌,、股內(nèi)收肌群、臀肌肌群,、脛前肌,、腓腸肌肌力4+級(jí)。共濟(jì)運(yùn)動(dòng)查體難配合,。行走步基寬,,肌病步態(tài)。雙側(cè)針刺覺(jué)及音叉振動(dòng)覺(jué)對(duì)稱,。四肢腱反射未引出,。雙側(cè)病理征陰性。腦膜刺激征陰性,。 頭MRI檢查見(jiàn)下圖,。其實(shí),這種影像學(xué)表現(xiàn)我更愿意用年齡和高血壓相關(guān)的腦小血管病解釋,。 患者中老年女性,,慢性病程,進(jìn)行性加重,,以雙眼瞼下垂為首發(fā)癥狀,,逐漸累及全眼外肌、四肢肌肉,、球部肌肉及呼吸肌,,雙側(cè)基本對(duì)稱,近端較重,,有不耐受疲勞的特點(diǎn),,符合肌病表現(xiàn)。結(jié)合外院肌肉活檢結(jié)果,,診斷考慮線粒體肌病,。依據(jù)起病特點(diǎn)和臨床表現(xiàn),考慮為慢性進(jìn)行性眼外肌麻痹(CPEO)可能,。 至于肌肉活檢病理結(jié)果,,我們不妨看看文獻(xiàn)中的典型表現(xiàn)。 入院后篩查結(jié)果: 血,、尿,、便常規(guī):正常;生化全項(xiàng):甘油三酯 1.83 mmol/L,,總膽固醇 6.5 mmol/L,,肌酸激酶 214.5 U/L,,余正常;凝血像,、血液系統(tǒng):正常,;傳染病篩查:陰性;尿腎功:正常,; 乳酸:4.9 mmol/L;血沉 23 mm/60min,,C反應(yīng)蛋白 7 mg/L,;抗O、類風(fēng)濕因子,、心磷脂抗體,、免疫全套、抗中性粒細(xì)胞胞漿抗體譜,、甲狀腺功能,、垂體及性腺激素:正常; 糖化血紅蛋白:6.1%,,OGTT:2小時(shí)糖 10.5 mmol/L,; 胸片: 兩下肺紋理增重模糊,心影增大,,主動(dòng)脈結(jié)突出伴鈣化,; 腹部彩超: 脂肪肝,右腎囊腫,; 超聲心動(dòng)圖:室間隔基底段增厚,,左室舒張功能減低; 心電Holter: 竇性心律不齊,,偶發(fā)室性期前收縮,,房性期前收縮,陣發(fā)房性心動(dòng)過(guò)速,,陣發(fā)ST段改變,; 肌電圖: 所檢神經(jīng)肌肉未見(jiàn)神經(jīng)源性及肌源性損害;重復(fù)神經(jīng)電刺激:刺激尺神經(jīng),,小指展肌記錄,,低頻未見(jiàn)遞減,高頻未見(jiàn)遞增及遞減,;刺激腋神經(jīng),,三角肌記錄,低頻未見(jiàn)遞減,;刺激面神經(jīng),,眼輪匝肌記錄,,低頻未見(jiàn)遞減。 眼科會(huì)診:視力:右0.3,,左0.6,。眼壓:右14mmHg,左9mmHg,,左上瞼下垂遮擋角膜3mm,。雙眼球固定,左眼外斜,。雙眼各方向運(yùn)動(dòng)受限,。眼底:雙視盤邊清色正,視網(wǎng)膜平,。視野:雙眼中心偏下方相對(duì)暗點(diǎn),。OCT:右RNFL測(cè)不出(眼位固定),左RNFL,,雙眼GCC正常,。
患者主要表現(xiàn)為眼肌麻痹,眼肌麻痹是由于眼動(dòng)神經(jīng)和/或眼肌功能障礙所致,。而眼肌麻痹的原因?qū)嵲谔?,除了神?jīng)源性(核上性、核間性,、核及核下性)和眶周的炎癥,、腫瘤外,最多見(jiàn)的就是神經(jīng)-肌肉接頭病變(重癥肌無(wú)力,、Lambert-Eaton綜合征)和肌肉本身的病變,。肌肉病變表現(xiàn)為進(jìn)行性眼外肌麻痹(PEO)的包括先天性肌無(wú)力綜合征,先天性肌?。ㄖ醒牒?、多肌核、中央軸空,、桿狀體,、管聚集等),眼咽型肌營(yíng)養(yǎng)不良和線粒體?。–PEO,、KSS等)。 對(duì)于線粒體病,,診斷具有很大的挑戰(zhàn)性,,多依據(jù)肌肉病理發(fā)現(xiàn)RRF或COX陰性纖維(見(jiàn)上圖),電鏡下發(fā)現(xiàn)異常的線粒體(增大、形態(tài)異常,、嵴缺乏和類晶格狀包涵體)作為金標(biāo)準(zhǔn),。 線粒體性PEO包括散發(fā)性和家族性,典型表現(xiàn)為眼肌麻痹,,運(yùn)動(dòng)不耐受,,部分患者可發(fā)生心肌病,白內(nèi)障,、耳聾,、共濟(jì)失調(diào)、周圍神經(jīng)病,、性腺功能減退,、嚴(yán)重抑郁、精神異常和震顫麻痹等,。散發(fā)性PEO多為mtDNA單一大片段缺失所致,最常見(jiàn)于chronic progressive external ophthalmoplegia (CPEO),、Kearns–Sayre syndrome (KSS)和Pearson’s marrow-pancreas syndrome (PS),。個(gè)別情況下也見(jiàn)于MELAS、Leigh綜合征和Reye樣綜合征(見(jiàn)下表),。 家族性PEO除了部分為mtDNA的點(diǎn)突變所致(如A3243G突變導(dǎo)致MELAS+PEO)外,,其它大部分為常染色體遺傳,長(zhǎng)程PCR時(shí)可出現(xiàn)mtDNA的多發(fā)片段缺失(見(jiàn)下圖),。 常染色體隱性PEO(arPEO)如線粒體胃腸腦肌?。∕NGIE,胸苷磷酸化酶TP的基因突變),、常染色體隱性心肌眼肌麻痹(ARCO),。常染色體顯性PEO(adPEO),最常見(jiàn)的突變位點(diǎn)為:DNA聚合酶POLG,、DNA解旋酶-Twinkle,、腺嘌呤核苷酸轉(zhuǎn)運(yùn)體-ANT1。 那么該患者CPEO的原因是什么,?上面已談到,,散發(fā)性CPEO通常提示存在mtDNA單一大片段缺失,于是再次肌肉活檢,,行肌肉組織mtDNA檢測(cè),,結(jié)果如下圖:在線粒體基因組出現(xiàn)11494-14240片段缺失(包含ND4、5,、6和tRNA His Ser Leu),。 散發(fā)性CPEO最常見(jiàn)的缺失片段長(zhǎng)度為4 977 bp,稱為“熱點(diǎn)”,缺失片段的長(zhǎng)度與起病年齡呈負(fù)相關(guān),,而與病情嚴(yán)重性呈正相關(guān),。缺失片段包含的tRNA和COX亞基越多,起病似乎越早,,病情也越重,。許多缺失片段兩端有2~13 bp不等的重復(fù)序列,該重復(fù)序列可導(dǎo)致mtDNA在復(fù)制過(guò)程中發(fā)生同源重組或滑動(dòng)錯(cuò)配,,進(jìn)而導(dǎo)致單一片段缺失的發(fā)生,。 可問(wèn)題是,該患者線粒體DNA大片段缺失的原因是什么,?從常染色體遺傳的PEO研究來(lái)看,,mtDNA片段缺失與線粒體的穩(wěn)定性有關(guān),即與mtDNA的復(fù)制和修復(fù)有關(guān)(目前大部分研究者認(rèn)為復(fù)制錯(cuò)誤是缺失形成的可能機(jī)制,,但也有專家認(rèn)為,,mtDNA的缺失更可能發(fā)生于損傷之mtDNA的修復(fù)失敗而非復(fù)制錯(cuò)誤,見(jiàn)文獻(xiàn)2),,mtDNA復(fù)制的兩個(gè)主要模型是鏈置換模型(不同步)和前導(dǎo)鏈-后隨鏈復(fù)制耦合模型(同步)(有點(diǎn)太基礎(chǔ)也太復(fù)雜了—此處略去500字),,而mtDNA的復(fù)制和修復(fù)涉及到nDNA編碼的很多蛋白,當(dāng)然也涉及線粒體核苷酸代謝相關(guān)的酶如TP,、TK2和SLC25A4等,,見(jiàn)下圖和表。 那我們的病人是啥情況呢,?mtDNA單一大片段缺失的機(jī)制何在,?當(dāng)然近些年也有文獻(xiàn)報(bào)道部分病例與上述nDNA的突變有關(guān),甚至最近也有發(fā)現(xiàn)大片段缺失與mtDNA的rRNA突變有關(guān)(見(jiàn)文獻(xiàn)3)…… 遺憾的是,,該患者雖然行亞全外核基因組的二代測(cè)序檢測(cè),,但未發(fā)現(xiàn)上述基因的異常(見(jiàn)下)?;蛟S,,行全外顯子或全基因組檢測(cè)能發(fā)現(xiàn)異常?,! 對(duì)于線粒體病,,未知的太多太多!學(xué)習(xí)和探索,,我們永遠(yuǎn)在路上,! 主要參考文獻(xiàn): 1. Grady JP,Campbell G,,Ratnaike T, et al. Disease progression in patients with single, large-scale mitochondrial DNA deletions. Brain , 2014 , 137 (2) :323 2. Krishnan KJ,,Reeve AK ,Samuels DC,et al. What causes mitochondrial DNA deletions in human cells? Nature Genetics , 2008 , 40 (3) :275-279 3.Lv ZY, Xu XM, Cao XF, et al. Mitochondrial mutations in 12S rRNA and 16S rRNA presenting as chronic progressive external ophthalmoplegia (CPEO) plus:A case report.Medicine , 2017 , 96 (48) :e8869 4. Hirano M, DiMauro S. ANT1, Twinkle, POLG, and TP.Neurology 2001;57:2163–2165 5. Chan SL, Copeland WC. DNA polymerase gamma and mitochondrial disease: Understanding the consequence of POLG mutations. Biochimica et Biophysica Acta, 2009,1787:312–319 6. Copeland WC. Inherited Mitochondrial Diseases of DNA. Annu Rev Med. 2008,,59: 131–146. 7. Yamashita S,,Nishino I,Nonaka I,,et al.Genotype and phenotype analyses in 136 patients with single large-scale mitochondrial DNA deletions. J Hum Genet, 2008, 53:598–606
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來(lái)自: 阿朱的學(xué)府 > 《免疫遺傳》